Свариваемость сталей

Выделяют очень большое количество показателей, которые формируют важные характеристики металла. Среди них выделяют критерий свариваемости. На данное время сварка стали проходит очень часто. Аналогичный способ соединения металлов и остальных материалов отличается большой эффективностью, так шов сварки может держать чрезмерную нагрузку. При неблагоприятном показателе провести такую работу тяжело, в большинстве случаев даже невозможно. Все металлы делятся на группы, о чем дальше побеседуем детальнее.

Главные критерии, устанавливающие свариваемость

Оценивая свариваемость сталей, всегда уделяют внимание химическому составу металла. Некоторые элементы химии могут увеличить данный показатель или уменьшить его. Углерод является самым важным компонентов, определяющий крепость и эластичность, степень закаливаемости и плавкость. Проведенные исследования указывают на то, что при концентрации данного компонента до 0,25% степень обрабатываемости не уменьшается. Увеличение количества углерода в составе приводит к появлению закалочных структур и образованию трещин.

К остальным свойствам, которые затрагивают рассматриваемого вопроса, можно отнести приведенные ниже моменты:

1. Фактически во всех металлах содержатся вредные примеси, которые могут уменьшать или увеличивать обрабатываемость сваркой.
2. Фосфор считается вредным веществом, при повышении концентрации рождается хладноломкость.
3. Сера оказывается основой возникновения горячих трещин и возникновению красноломкости.
4. Кремний находится фактически во всех сталях, при концентрации 0,3% степень обрабатываемости не уменьшается. Но, если расширить его до 1% возможно появятся тугоплавкие оксиды, которые и уменьшают рассматриваемый критерий.
5. Сварочный процесс не затрудняется например если кол-во марганца не больше 1%. Уже при 1,5% есть вероятность возникновения закалочной структуры и значительных деформационных трещин в структуре.
6. Ключевым легирующим элементом считается хром. Он добавляется в состав для увеличения устойчивости к коррозии. При концентрации около 3,5% критерий свариваемости остается фактически постоянным, однако в легированных составах составляет 12%. При нагревании хром приводит к возникновению карбида, который значительно уменьшает устойчивость к коррозии и осложняет процесс соединения материалов.
7. Никель также считается главным легирующим элементом, концентрация которого может достигать 35%. Это вещество способно увеличить эластичность и крепость. Никель оказывается основой улучшения ключевых параметров материала.
8. Молибден включается в состав в минимальном количестве. Он содействует повышению прочности благодаря уменьшению зернистости структуры. Впрочем, на момент влияния большой температуры вещество начинает выгорать, благодаря чему возникают трещины и остальные изъяны.
9. В состав часто в качестве легирующего элемента добавляется медь. Ее концентрация будет примерно 1%, благодаря чему чуть-чуть увеличивается устойчивость к коррозии. Значительной спецификой назовем то, что медь не ухудшает обработку сваркой.

В зависимости от свойств структуры и химического состава материала все сплавы разделяются на определенные группы. Лишь при учете аналогичной спецификации можно подобрать более приемлемый сплав.

Классификация сталей по свариваемости

Хорошей обрабатываемостью обладают сплавы, в которых при нагревании не появляются трещины. По этой характеристике выделяют 4-ре ключевых группы:

1. Хорошая обрабатываемость сваркой определяет то, что сталь после термообработки остается прочным и хорошим. При этом создаваемый шов может держать значительное влияние механики.
2. Неплохая степень дает возможность проводить обработку без предварительного подогрева. Благодаря этому значительно убыстряется процесс, а еще уменьшаются расходы.
3. Ограничено свариваемые стали сложны в отделке, сварку можно провести только при использовании особенного оборудования. Собственно поэтому увеличивается отпускная цена самого процесса.
4. Плохая податливость сварке не дает возможность проводить рассматриваемую обработку, потому-что после получения шва возможны трещины. Собственно поэтому такие материалы не могут применяться для получения ответственных компонентов.

Классификация сталей по свариваемости

Каждая группа отличается собственными некоторыми характерностями, которые необходимо брать во внимание. Сталь 20 относится к первой группе, тогда как популярная сталь 45 обладает невысокой податливостью к сварке.

Группы свариваемости

Все группы свариваемости сталей отличаются собственными некоторыми характерностями. Среди них можно подчеркнуть такие моменты:

1. Первая группа, отличающаяся хорошей свариваемостью, может использоваться при сварке без предварительного подогрева и следующей термообработки шва. Отпуск делается для уменьшения напряжения в металле. В основном, аналогичное свойство связано с невысокой концентрацией углерода.
2. Вторая отличается тем, что предрасположена к появлению трещин и недостатков на швах. Собственно поэтому лучше всего проводить подготовительный подогрев материала, а еще дальнейшую термообработку для уменьшения стрессов.
3. При ограниченном показателе сталь предрасположена к появлению трещин. Для того чтобы убрать вероятность образования трещин следует материал заранее подогреть, после сварки обязательно проходит термическая обработка.
4. Последняя группа отличается тем, что во многих случаях на швах появляются трещины. При этом подготовительный подогрев структуры не в большинстве случаев решает проблематику. После сварки непременно проводится многоступенчатое улучшение.

Каждый сплав и металл относится к конкретной группе. По мимо этого, степень свариваемости меняется после улучшения материала, например, путем азотирования или закалки.

Как оказывают влияние на свариваемость легирующие примеси

Как раньше было отмечено, включение в состав немалого количества легирующих компонентов приводит к изменению ключевых параметров. При этом отметим такие моменты:

1. При невысоком показателе концентрации сталь лучше поддается сварке.
2. Некоторые химические вещества могут увеличить рассматриваемый критерий, прочие ухудшить.

Собственно поэтому при подборе легированного сплава уделяют внимание не только типу легирующих компонентов, однако и их концентрации. Принятые нормы ГОСТ формируют то, что при маркировке могут указывать главные химические вещества и их кол-во в составе.

Воздействие содержания углерода на свариваемость стали

В большинстве случаев собственно углерод определяет главные характеристики эксплуатации сплава. Слишком большая концентрация аналогичного химического вещества приводит к повышению твердости и прочности, но еще и хрупкости. По мимо этого, во много раз уменьшается степень свариваемости. К остальным свойствам отнесем такие моменты:

1. Если в составе углерода не больше 0,25%, то рассматриваемый критерий остается на очень большом уровне.
2. Слишком очень много углерода в составе приводит к тому, что металл после термического влияния начинает менять собственную структуру, благодаря чему возникают трещины.

Необходимо учесть, что проводимая химикотермическая процедура может привести к уменьшению податливости к рассматриваемому способу соединения. Собственно поэтому улучшение сплава проходит после создания конструкции путем обработки шва.

Свариваемость низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые сплавы отлично подаются свариванию. При этом можно подчеркнуть такие моменты:

1. В аналогичных сплава концентрация углерода менее 0,25%. Данный показатель свойственен сплавам, которые имеют очень высокую гибкость и сравнительно небольшую твердость слоя поверхности. По мимо этого, уменьшается значение хрупкости. По этому низкоуглеродистые стали нередко применяют при разработке листовых заготовок. При добавлении маленького кол-во легирующих компонентов может быть повышена устойчивость к коррозии.
2. Для увеличения ключевых параметров в состав могут добавлять разные легированные детали, но в минимальном количестве. Примером можно назвать марганец и никель, а еще титан.

В основном, аналогичные металлы не надо прежде чем начинать обработку подвергать подогреву, а в результате проведения процедура закалка или отпуск делается исключительно для если понадобится.

Свариваемость закаленной стали

Популярной термообработкой можно назвать закалку. Она учитывает влияние большой температуры, которая может скорректировать структуру материала. После охлаждения происходит перестроение структуры, благодаря чему происходит упрочнение структуры и увеличение твердости слоя поверхности. К остальным свойствам отнесем такие моменты:

1. Закалка учитывает увеличение концентрации углерода в поверхностном слое. Собственно поэтому степень свариваемости значительно уменьшается.
2. Подогрев заготовки проходит для того, чтобы облегчить проводимую работу. Для этого может применяться газовая грелка либо другой тепловой источник.

Закаленная сталь трудна в отделке. По мимо этого, если раньше не проводился отпуск в структуре может быть переизбыток напряжения, что и приводит к образованию трещин.

Дополнительная обработка швов может не привести к повышению их прочности.

Напоследок напомним, что хорошей податливость сварке обладают металлы из разных групп. Примером можно назвать некоторые нержавеющей стали, которые даже после влияния тепла обладают устойчивостью к процессам коррозии. Собственно поэтому для работ по сварке лучше подбирать материал, который отличается хорошей обрабатываемостью.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.